JPH01309757A - 金属管の連続鋳造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属管の連続鋳造方法および装置に関する。

［従来の技術］ 金属管の連続鋳造方法にあっては、特開昭Ｂ。

−５４２５５号公報に記載される如く、溶湯保持炉の鋳
込口に鋳型装置を配設し、この鋳型装置において溶湯を
冷却して鋳造管を形成し、この鋳造管を引抜ローラー装
置により引抜き鋳造する。

ところで、金属管の連続鋳造においても、中実鋳片の連
続鋳造におけると同様に、凝固鋳片を連続して引抜くと
、凝固殻の弱い部分から破断を生じ、鋳型出口でブレー
クアウトとなる。したがって、金属管の連続鋳造におい
ても、引抜きと停止を１サイクルとしてくり返す間欠引
抜きを採用することが有用である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、金属管の連続鋳造に上記の間欠引抜きを
「単に」採用する場合には、引抜時に鋳型内に差し込ん
で鋳型表面に生成される薄肉の初期凝固殻が次の引抜時
に破断するとともに、次の引抜時に新たに鋳型内に差し
込んで生成される凝固殻が上記初期凝固殻の破断部に重
なって鋳造管表面を形成することになる。このため、鋳
造管の表面（鋳肌）は凝固タイミングの異なる鋳肌が交
互に連なる２重肌となり、外観性状および疵深さの面よ
り好ましくない。

本発明は、鋳造管をその表面に２重肌を生じさせること
なく安定的に引抜き鋳造することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の本発明は、溶湯保持炉に収容した溶湯
を鋳型装置にて管状に凝固させて鋳造管を形成し、この
鋳造管を引抜装置により引抜く金属管の連続鋳造方法に
おいて、上記鋳造管を引抜時間の間引抜き、この引抜き
後の押込時間の間管軸まわりの回転を加えながら押込み
、この押込み後の待時間の間停止することを、１サイク
ルとしてくり返すようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、溶湯保持炉の鋳込口に配設
され、溶湯を管状に凝固させて鋳造管を形成する鋳型装
置と、鋳型装置にて形成された鋳造管を引抜く引抜ロー
ラー装置とを有してなる金属管の連続鋳造装置において
、引抜ローラー装置のローラー軸線が引抜直角方向に対
してなす角度を調整できるローラー傾動装置と、上記鋳
造管を引抜時間の間引抜き、この引抜き後の押込時間の
間管軸まわりの回転を加えながら押込み、この押込み後
の待時間の間停止することを、１サイクルとしてくり返
すように引抜き制御する制御装置とを有してなり、制御
装置は、上記押込過程に際しローラー傾動装置を駆動制
御し、鋳造管の回転量を調整するように構成したもので
ある。

［作用］ 第７図、第８図は本発明を原理的に説明するための図で
あり、ｌは溶湯保持炉、２は鋳型装置（２Ａは鋳型、２
Ｂは中子、２Ｃは冷却部）、３は鋳造管、ａは鋳造管３
の回転により剪断された初期凝固殻、ｂは高温溶湯中に
押込まれた初期凝固殻である。

すなわち、請求項１に記載の本発明によれば。

引抜時に鋳型装置２に差し込んで鋳型表面に生成される
薄肉の初期凝固殻は、その後の押込み時における鋳造管
３の回転（Ｎ）にともなう剪断力によりａの如く破断さ
れ、かつ鋳造管３の押込みによりｂの如く高温溶湯中に
押込まれてそこに再溶解せしめられる。したがって１間
欠引抜きがくり返される時、鋳型内に生成される凝固殻
は破断部をともなうことなく、かつ引抜停止過程におけ
る冷却作用を受けて強固に凝固し、均一な鋳型が連続す
る鋳造管表面を形成する。これにより、鋳造管をその表
面に２重肌を生じさせることなく安定的に引抜き鋳造す
ることができる。

また、請求項２に記載の本発明によれば、薄肉の初期凝
固殻を破断するに最適な鋳造管の回転量を適確に演算し
た上で、上述の如くの押込み制御を行なうことになり、
２重肌の発生を確実に防止できる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図。

Ｐｆ４２図は鋳型装置を示す断面図、第３図は鋳型装置
を示す端面図、第４図は本発明の間欠引抜き動作を示す
模式図、第５図はローラー傾動状態を示す模式図、第６
図は本発明の間欠引抜き動作を示す速度線図、第７図は
本発明を原理的に示す断面図、第８図は第７図の端面図
である。

連続鋳造装置ｌＯは、第１図に示す如く、溶湯保持炉１
１の側面下部に形成した鋳込口１２に鋳型装置１３を付
帯して配設している。連続鋳造装置１０は、鋳型装置１
３により溶湯を冷却して鋳造管１４を形成し、これを引
抜き鋳造する。

連続鋳造装置１０は、鋳型装置１３の出側にて鋳造管１
４を支持するがイドローラー１５を備えるとともに、鋳
造管１４を引抜くための引抜ローラー装３１６を備える
。引抜ローラー装置１６は、ピンチローラ−１７と押え
ローラー１８とからなる。なお、引抜ローラー装置１６
は、油圧ポンプ１６Ａにて駆動される油圧モーター１６
Ｂを有し、この油圧モーター１６Ｂにてピンチローラ−
１７を駆動し、結果として鋳造管１４に引抜力を付与す
ることとしている。

鋳型装置１３は、第２図、第３図に示す如く、黒鉛から
なる鋳型１９と同じく黒鉛からなる中子２０とにより構
成されている。

鋳型１９は、中空状をなし、溶湯流人側端部に中子保持
内径部？■を備えるとともに、中子保持内径部２１を除
く略全長にわたる鋳型中心軸まわりに管外面成形内径部
２２を備える。

中子２０は、鋳型１９に装入され、溶湯流人側端部に鋳
型１９の中子保持内径部２１に嵌着されるフランジ部２
３を備えるとともに、フランジ部２３を除く略全長にわ
たる鋳型中心軸まわりに設けられて鋳型１９の管外面成
形内径部２２との間に管成形通路２５を形成する管内面
成形外径部２４を備える。また中子２０は、フランジ部
２３における鋳型中心軸まわりの複数位置（この実施例
では４位置）のそれぞれに上記管成形通路２５に連通す
る溶湯注入通路２６を備える。各溶湯注入通路２６の通
路断面形状は円弧状である。なお、隣接する溶湯注入通
路２６に挟まれる継なぎ部２７の厚みｇは強度上杵され
る限り小とし、各溶湯注入通路２６の通路面積をより大
とすることが好ましい。

すなわち、鋳型装置１３は、鋳型１９の中子保持内径部
２１に中子２０のフランジ部２３を嵌着固定し、前記溶
湯注入通路２６と管成形通路２５とをストレート状に連
通する。第２図の２８は鋳型１９と中子２０との固定ピ
ンである。

なお、鋳型装置１３は、具体的には、鋳型１９の溶湯流
出側端部に銅ライナー２９を介して銅製の水冷ジャケッ
ト体３０を嵌着するとともに、鋳型１９の溶湯流入側端
部にレンガからなるインサートリング３１．３２を嵌着
し、また水冷ジャケット体３０とインサートリング３１
の間に鉄板３３を嵌着することとしている。これにより
、鋳型装置１３は、水冷ジャケット体３０の部分を溶湯
を凝固形成させるための冷却部、インサートリング３１
の部分を非冷却部、インサートリング３２の部分を保持
炉１１の炉壁１１Ａへの装着部としている。

また、この実施例の連続鋳造装置１０は、鋳型装置１３
に流入した溶湯が過冷却することのないように、中子２
０の溶湯流入側端部に礼状のぬすみ２０Ａを設けるとと
もに、鋳型装置１３の端部を炉内へ突出させている。

しかして、連続鋳造装５１１０は、ローラー傾動装置４
１と、制御装置４２を有している。

ローラー傾動装置４１は、第５図に示す如く。

引抜ローラー装置１６のピンチローラ−１７の軸線が引
抜直角方向に対してなす角度θを調整する０図において
、４３はピンチローラ−１７を支持する可動台、４４は
連結リンク、４５は駆動リンク、４６は角度検出器であ
る。

制御装置４２は、第４図、第６図に示す如く鋳造管１４
を、■引抜時間（ｔ　ｅ）の間一定引抜速度（Ｖｅ）で
引抜長さＰだけ引抜き、■上記引抜き後の押込時間（ｔ
ｒ）の間、一定押込み速度（Ｖｒ）で管軸まわりの回転
を加えながら押込み長さＡだけ押込み、■上記押込み後
の待時間（ｔｗ）の間停止すべく：引抜ローラー装置１
６の油圧ポンプ駆動制御部４７を制御する。なお、鋳造
管１４の引抜速度は油圧モータ１６８の出力軸に連結さ
れる引抜速度検出器４８を介して、制御装置４２にフィ
ードバックされる。

ここで、制御装置４２は、上記押込過程に際しローラー
傾動装置４１を駆動制御し、鋳造管１４の回転量を調整
する。

すなわち、ピンチローラ−１７の軸線を傾斜せしめられ
る引抜ローラー装置１６は、その駆動トルクの引抜方向
成分により鋳造管１４を引抜方向に移動し、その駆動ト
ルクの引抜方向に直角をなす成分により鋳造管１４を回
転せしめる。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記実施例によれば、引抜時に鋳型装置１３に差し込ん
で鋳型表面に生成される薄肉の初期凝固殻は、その後の
押込み時における鋳造管１４の回転にともなう剪断力に
より破断され、かつ鋳造管１４の押込みにより高温溶湯
中に押込まれてそこに再溶解せしめられる。したがって
、間欠引抜きがくり返される時、鋳型内に生成される凝
固殻は破断部をともなうことなく、かつ引抜停止過程に
おける冷却作用を受けて強固に凝固し、均一な鋳肌が連
続する鋳造管表面を形成する。これにより、鋳造’ｌｌ
１４をその表面に２重肌を生じさせることなく安定的に
引抜き鋳造することができる。

また、上記実施例によれば、制御装置４２は薄肉の初期
凝固殻を破断するに最適な鋳造管１４の回転量θを適確
に演算した上で、上述の如くの押込み制御を行なうこと
になり、２重肌の発生を確実に防止できる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、鋳造管をその表面に２重
肌を生じさせることなく安定的に引抜き鋳造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図、第２図は
鋳型装置を示す断面図、第３図は鋳型装置を示す端面図
、第４図は本発明の間欠引抜き動作を示す模式図、第５
図はローラーＭ動状態を示す模式図、第６図は本発明の
間欠引抜き動作を示す速度線図、第７図は本発明を原理
的に示す断面図、第８図は第７図の端面図である。 １０・・・連続鋳造装置、 １１・・・溶湯保持炉。 １２・・・鋳−送口、 １３・・・鋳型装置。 １４・・・鋳造管、 １６・・・引抜ローラー装置、 ４１・・・ローラー傾動装置。 ４２・・・制御装置。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第１図 第２図 第４図 ｔ□ 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶湯保持炉に収容した溶湯を鋳型装置にて管状に
   凝固させて鋳造管を形成し、この鋳造管を引抜装置によ
   り引抜く金属管の連続鋳造方法において、上記鋳造管を
   引抜時間の間引抜き、この引抜き後の押込時間の間管軸
   まわりの回転を加えながら押込み、この押込み後の待時
   間の間停止することを、１サイクルとしてくり返すこと
   を特徴とする金属管の連続鋳造方法。
2. （２）溶湯保持炉の鋳込口に配設され、溶湯を管状に凝
   固させて鋳造管を形成する鋳型装置と、鋳型装置にて形
   成された鋳造管を引抜く引抜ローラー装置とを有してな
   る金属管の連続鋳造装置において、引抜ローラー装置の
   ローラー軸線が引抜直角方向に対してなす角度を調整で
   きるローラー傾動装置と、上記鋳造管を引抜時間の間引
   抜き、この引抜き後の押込時間の間管軸まわりの回転を
   加えながら押込み、この押込み後の待時間の間停止する
   ことを、１サイクルとしてくり返すように引抜き制御す
   る制御装置とを有してなり、制御装置は、上記押込過程
   に際しローラー傾動装置を駆動制御し、鋳造管の回転量
   を調整するように構成されることを特徴とする金属管の
   連続鋳造装置。